Fe-SiO<,2>颗粒膜的结构、磁性和微波参量

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lkstudybitcc2008
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近年来,随着国防科技现代化的迫切要求,对于诸如飞机、舰船等各种设施的隐身防护,已成为一项重要内容。在2-18G的雷达波段,磁吸收的常规吸收剂(主要是六角铁氧体),由于其磁导率偏低,特别是低频段,吸收效果不好。实验中我们采用FeCoB系列,溅射非晶薄膜,解决了涡流损耗问题,并使磁导率在2G频率上,磁导率达到了200。但是由于其电阻率在约为100μ Ω·cm,这对于吸波材料而言,存在匹配问题。 本文通过射频溅射法,制备了Fe-SiO<,2>颗粒膜。随着SiO2含量的增加,其电阻率逐渐上升,当电阻率达到3*10<-3>Ω·cm后,电阻率剧升,材料开始由导体向绝缘体转变。存在渗流阈值,在此值两侧,膜的物理特性有显著差异。在阈值点附近,存在一个小的区域,在这个区域内,得到了单轴各向异性较好的软磁材料。其饱和磁化强度约为8000Gs,矫顽力20 Oe,各向异性等效场约为30 Oe,电阻率1000μ Ω·cm以上。利用X射线和扫描电子显微镜分析了材料的微结构,结果表明得到的薄膜为连续的非晶膜,并且有α-Fe的纳米晶析出。从近来软磁材料的进展来看,适当的析出纳米晶,有助于提高软磁性能。从电磁参量来看,2GHz点频下测量,介电常数在3000左右,对于没有单轴各向异性的薄膜,其磁导率在20-80之间。当样品电阻率在Ω·cm数量级上,介电常数本身的数值已经落在我们测量误差(150)之内,我们的测量仪器无法进行表征。此时的饱和磁化强度只有4000Gs左右。
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